В России разрабатывают портативный прибор для определения химикатов в овощах и фруктах

На создание точного прибора, который может использоваться в повседневной жизни, уйдёт не один год. Учёным предстоит собрать базу данных из патогенных веществ и научить сенсоры определять их присутствие в продуктах.

В России ведутся разработки прибора, который будет способен определить наличие пестицидов на поверхности фруктов, овощей и другой продукции сельскохозяйственной отрасли. Как ожидается, прибор сможет стать карманным помощником россиян, которых заботит качество продуктов. Работа над прибором уже начата, однако до внедрения разработки может пройти не один год.

Прибор, над созданием которого работают учёные, помог бы избежать случаев, подобных смертельному отравлению бабушки и внучки в Москве – они погибли, съев купленный в сетевом магазине арбуз. Начальник столичного бюро судебно-медицинской экспертизы Сергей Шигеев ранее сообщил СМИ, что россиянки скончались в результате отравления лямбда-цигалотрином – веществом, которое входит в состав многих средств от насекомых. Обстоятельства дела продолжает устанавливать следствие, между тем, учёные ведут работу над прибором, который в будущем поможет определять есть ли на поверхности фруктов и овощей вредные вещества.

Уже сейчас существуют нитратометры, с помощью которых можно выявить нитраты в овощах и фруктах. При этом найти вещества, используемые, например, при борьбе с насекомыми, пока можно лишь в лаборатории.

Чувствительная плёнка

Сотрудники университета ИТМО и Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе вместе с зарубежными коллегами разработали сенсоры, позволяющие обнаружить в продуктах пестициды всего за несколько минут. Информация о разработке учёных приводится в журнале Nanoscale.

Сенсоры представляют собой тонкие плёнки на основе серебра. Сделать их высокочувствительными удалось с помощью использования меламина. Процесс определения наличия того или иного вещества на продукте заключается в следующем: кусочек плёнки помещают на фрукт и смачивают спиртом, после чего кладут в спектрометр. По форме и характеру спектров на графике, изменению оптического отклика можно сделать вывод о присутствии в продуктах пестицидов, сообщают «Известия» со ссылкой на экспертов ИТМО. Учёные сравнивали пределы обнаружения пестицидов в наших сенсорах с классическими инструментами.

При этом за границей подобные приборы уже производят – они обладают высокой чувствительностью, но их стоимость также довольно высока. Приборы из каждой линейки способны выполнять отдельные операции и работать с определёнными образцами. В России учёные стремятся создать доступный аналог, который можно будет использовать в повседневных условиях.

Руководитель проекта Анастасия Ненашкина сообщила, что разработанный российскими учёными способ быстрее, дешевле и мобильнее. Она добавила, что перед российскими учёными стоит задача разработать универсальный прибор, которым смогут пользоваться обычные покупатели.

Учёные занимаются сбором информации о каждом вредоносном веществе, создают их «паспорта». После завершения этой работы можно будет приняться за расширение функционала сенсоров. Специалисты уже могут определять с помощью сенсоров фунгициды – вещества, используемые в борьбе с грибковыми болезнями. В дальнейшем спектр пестицидов планируется расширить.

Кроме того, в рамках данного проекта ведётся разработка сенсоров на основе ДНК, что позволит сделать очередные шаги в выявлении патогенных веществ и получить многофункциональные материалы для определения широкого спектра продуктов.

Точный, портативный, доступный

Учёные считают, что если поставленные задачи удастся решить, в будущем прибор сможет найти своего потребителя. Не исключено, что им будут пользоваться сотрудники службы по контролю качества продукции магазина. При этом путь от созданного учёными чувствительного сенсора до готового продукта может быть довольно длинным.

Спектрометрические методы, которые используют учёные в своей разработке, довольно чувствительны к выявлению низкого содержания тех или иных веществ. По мнению сотрудника НОЦ «Нанотехнологии» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антона Бобкова, данный подход вселяет уверенность в успех реализации идеи учёных.

Преимущество разработки заключается в её быстродействии, сообщила в беседе с изданием глава НТЦ «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Ольга Квашенкина. Как отметила эксперт, концепция «знакомства» сенсора с тем или иным веществом стандартна для таких приборов. Перед учёными стоит задача по возможности ускорить такое знакомство. Она пояснила, что пока на рынке отсутствует сенсор, который способен одинаково эффективно выявлять разные яды, особенно если речь идёт о проверке газов и жидкостей.

Кроме того, учёные стремятся сделать спектрометр более лёгким и мобильным. Таким образом, на создание портативного устройства, способного выявлять содержание различных ядовитых веществ, могут потребоваться годы.